• Title/Summary/Keyword: 방열 설계

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Development of 15W LED Downlight (15W급 LED 다운라이트 개발)

  • Park, Chil-Keun;Choi, Moon-Goo;Yoon, Hyoung-Kil;Kwon, Seong-Hun;Kim, Sang-Cheon;Ahn, Jin-Ho;Han, Sung-Su
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2009.10a
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    • pp.99-102
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    • 2009
  • Fixture 일체형 LED 다운라이트(Downlight)의 광 효율 향상을 위하여 LED 장착위치 및 Reflector 길이, 히트싱크(Heat sink) 형태에 따른 광도(luminous intensity)와 기구효율(luminaire efficiency)을 시뮬레이션을 통하여 비교분석 하였다. 또한 히트싱크의 방열 설계를 시뮬레이션 하고 상용 LED 패키지 (Cree, XP-E P4)를 사용하여 시제품을 제작 하여 그 성능을 평가하였다. 그 결과 광속 9661m, 상관 색온도(CCT) 3,060K, 연색지수(CRI) 82의 광 특성을 갖는 LED 다운라이트를 개발하였다.

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The development of Motor Control Unit for a Electric Vehicle having Multi Power System (다축 동력을 가지는 전기자동차용 모터제어기 개발)

  • Kim, G.M.;Woo, B.K.;Kim, W.Y.;Cho, S.J.;Yoon, Y.D.;Kim, T.K.;Kang, C.H.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.467-468
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다축의 모터 동력을 필요로 하는 전기자동차에 있어서 각 모터를 구동시키기 위한 모터제어기를 개발하고자 한다. 20kW급 IPMSM 모터를 구동하기 위해서 32비트 고성능 DSP 프로세서로 벡터제어 알고리즘을 적용하고, 모터의 회전 정보와 위치 정보를 얻기 위하여 레졸버 위치센서를 적용하였으며, 냉각성능을 높이기 위하여 수냉식으로 IGBT를 직접 냉각시켜 방열하는 구조로 설계하였다. 제안된 제어기의 특성을 얻기 위하여 MATLAB 시뮬레이션을 수행하였고, 시제품을 제작하여 유용성을 검증하였다.

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Electrical Properties of Temperature Coefficient of Resistance and Heat Radiation Structure Design for Shunt Fixed Resistor (저항 온도계수와 방열 구조설계에 따른 션트 고정 저항의 전기적 특성)

  • Kim, Eun Min;Kim, Hyeon Chang;Lee, Sunwoo
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.31 no.2
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    • pp.107-111
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    • 2018
  • In this study, we designed the temperature coefficient of resistance (TCR) and heat radiation properties of shunt fixed resistors by adjusting the atomic composition of a metal alloy resistor, and fabricated a resistor that satisfied the designed properties. Resistors with similar atomic composition of copper and nickel showed low TCR and excellent shunt fixed resistor properties such as short-time overload, rated load, humidity load, and high temperature load. Finally, we expect that improved sensor accuracy will be obtained in current-distribution-type shunt fixed resistor for IoT sensors by designing the atomic composition of the metal alloy resistor proposed in this work.

A Study on Shape Design of Motorcycle Disk using Thermal and Stress Analysis (모터싸이클 디스크 브레이크의 열 및 응력 해석을 통한 형상 설계)

  • 강석현;박시형;이성수
    • Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.363-368
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    • 2001
  • Studies on brake system recently are focused on braking performance, especially the consideration on safety of braking system in an extreme situation and reduction of vibration and noise during braking operation. The thermal crack and Judder from the friction between brake disc and pad can bring the threaten of passengers' safety in the end. Braking force comes from the change of kinetic energy to friction energy. Since heat energy is developed from here, the analysis on thermal stress and thermal strain can be the good data when selecting the material of brake pad and designing heat radiation holes on the disc and it will also be the data when designing the thickness of the disc. This paper is intended to show a creative design method by suggesting the thermal analysis data through FEM study and using shape design parameters.

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The Thermal and Circuits Design of an LED Bulb Considering Temperature Property (온도 특성을 고려한 LED 전구의 방열 및 회로 설계)

  • Song, Sang-Bin;Yeo, In-Seon
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.56 no.7
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    • pp.1261-1267
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    • 2007
  • Although LEDs have been used in various applications with improving the brightness and luminous efficacy, the electrical and optical characteristics of high power LED varies at different temperature and starting time. In this paper, optimal heat sink and apparatus design were conducted using IR camera and ICEPAK on the LED bulb consisting with fourteen LED array. The temperatures of heat sink and LED device of the designed LED bulb without cooling pan were $74^{\circ}C\;and\;96.8^{\circ}C$, respectively, showing in good themal characteristics. For high efficiency driving circuit of LED array adopted optimal heat sink design, driving circuits of constant voltage and current circuits were suggested and fabricated. As a result the efficacy of all driving circuits showed more than 20 lm/W. Also, the constant current circuits are suitable for signal lamp, hallway lamp, and flash lamp having short operating time(about 30 min). On the other hand, a reading light and indoor lamp having long operating time can be controlled by constant voltage circuit.

Power Loss Analysis and Thermal Simulation of 3-Level Power Conversion Module (3-레벨 전력변환모듈 손실 분석 및 열 분포 시뮬레이션)

  • Paik, Seok Min;Hwang, Dong Ok;Choi, Jun Young;Lee, Woo Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.177-178
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    • 2014
  • 본 논문에서는 기존에 널리 사용되고 있는 3상 인버터와 태양광 인버터 및 무정전 전원공급시스템의 고효율화를 위해 최근 적용이 확대되고 있는 3상 T형 3-레벨 인버터에서 각 전력 반도체에서 발생하는 손실을 구하고 그 결과를 비교, 분석하였다. 또한 그 손실 특성을 기초로 해서 3상 50kVA급 기존 3상 인버터 및 3상 T형 3-레벨 인버터 전력변환모듈을 설계하였고 전산유체해석 소프트웨어를 이용해서 전력변환모듈 내부 방열판의 상세 온도 분포를 해석하고 그 비교 분석 결과를 제시하였다.

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Thermal Analysis Considering Aircraft Flight Pattern of High-Power Electric Motor for Small Aircraft Propulsion (고출력 소형 항공기 추진용 전동기의 항공 운항 패턴을 고려한 열 특성 분석)

  • Kim, Yong-Tae;Lee, Jin-Gyu;Ha, Jae-Pyeong;Jung, Yeon-Hwan;Hur, Yoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.888-889
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    • 2015
  • 세계적으로 석유 연료를 대체할 에너지원인 전기에너지에 대한 관심이 높아지고 있고, 전기자동차 뿐만 아니라 항공기에 사용할 고출력 전동기에 관한 연구 및 개발이 진행되고 있다. 고출력 밀도를 갖는 전동기의 경우 방열설계가 잘되어 있지 않으면, 발열로 인한 전동기의 성능과 내구성 및 수명이 단축되게 된다. 본 논문에서는 소형 항공기의 이륙, 상승, 순항구간에 요구되는 출력특성을 만족하도록 설계된 전동기에 대해, 항공 운항 Mission Profile의 출력 및 시간변동에 따른 온도 특성을 분석해 보았다.

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A Study on the Design of the Vehicle Cooling System (자동차 엔진의 냉각계통 설계에 관한 연구)

  • 박찬국;이종범;정우인
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.7 no.8
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    • pp.7-16
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    • 1999
  • To maintain thereasonable temperature in the engines is very important to keep the steady combustion state of engine and to prevent increasing of oil consumption , deteriorating of lubricant, shortening of the life time of engine and decreasing of material strength. The method of energy balance for divided elements of radiator and engine-oil cooler is considered to analyse the performance of radiator and engine-oil cooler. The data obtained by engine test and vehicle cooling tunnel test are applied to program for calculation of radiator outlet temperature. As a result, data obtained by numerical analysis agree well with those by experiments. And thus, it is concluded that this simulation program is available in developing the cooling system for a new car.

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A Study on the operating circuits for high power LED bulb (고출력 LED 전구의 구동회로에 관한 연구)

  • Song, Sang-Bin;Kim, Young-Woo;Yeo, In-Seon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07c
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    • pp.1661-1662
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    • 2006
  • 고출력 LED의 전기적 광학적 열적인 특성을 분석한 결과를 토대로 MCPCB를 사용하지 않고 전구 형태의 좁은 면적에 고출력 1W LED를 배열하고, 적외선 카메라와 ICEPAK(열유동해석 프로그램)을 이용하여 14개의 LED 배열에 대한 LED 전구의 최적방열 및 기구 설계를 실시하였다. LED 전구에 대한 정전압과 정전류 제어방식의 고효율 구동회로를 제작하여, 약 70% 이상의 회로 효율과 약 95% 이상의 고역률, 약 20lm/W 이상의 고효율 LED 전구를 실현하였다. 정전압 구동회로는 동작시간에 무관하게 일정한 광출력을 나타내며, 정전류 구동회로는 초기 시동시 높은 광출력을 나타내고 동작시간의 경과에 따라 광출력 감소율이 높게 나타냄을 알 수 있다.

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Thermal Design of IGBT Module with Respect to Stability (IGBT소자의 열적 안정성을 고려한 방열설계)

  • Lee Joon-Yeob;Song Seok-Hyun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.205-208
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    • 2002
  • Thermal design is required with considering thermal stability to verify the reliability of electric power device with using IGBT. Numerical analysis is performed to analyzed the change in thermal resistance with respect to the various thermal density of heating element. Correlations between thermal resistance and heat generation density are established. With using these correlations, performance curve is composed with respect to the change in thermal resistance of cooling conditions for natural convection and forced convection. Thermal fatigue is occurred at the Inside and outside of IGBT by repeated heat load. The crack is occurred between base plate and ceramic substrate for the inside. When the crack length is 4mm, the failure is occurred. Therefore, Thermal design method considering thermal density, thermal fatigue resistance is presented on this study and it is expected to thermal design with considering life prediction.

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